CN113099438A - 一种基于ip网络连接的无线屏幕镜像方法及设备 - Google Patents

一种基于ip网络连接的无线屏幕镜像方法及设备 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种基于IP网络连接的无线屏幕镜像方法及设备，应用于投屏接收设备和投屏发送设备，方法包括：基于Wi‑Fi直连协议广播Wi‑Fi信标；检测投屏接收设备广播的Wi‑Fi信标，向投屏接收设备发送Wi‑Fi探测请求；接收Wi‑Fi探测请求，并响应Wi‑Fi探测请求，向投屏发送设备发送建立握手的连接信息，其中，握手的连接信息用于建立RTSP连接并完成Mi racast握手协议；投屏发送设备获取连接信息，根据握手的连接信息，对信息解析并发送告警信息，其中，告警信息用于指示投屏接收设备完成连接，本发明采用了网络连接、有线网络以及Mi racast标准的优势，并且把它们的优势有机的结合到一起，来实现一个更稳定的基于有线网络或者无线网络的投屏方法。

Description

一种基于IP网络连接的无线屏幕镜像方法及设备
技术领域
本发明属于无线投屏技术领域，尤其涉及一种基于IP网络连接的无线屏幕镜像方法及设备。
背景技术
投屏是指将一台设备中的内容投放到另一台设备上进行显示的技术。在投屏的场景中，大多数都是“小屏”投“大屏”的情况，如智能手机、平板电脑投屏到电脑、电视上等。
目前无线屏幕镜像的方式主要有几种：1、采用Miracast无线屏幕镜像，Miracast这种技术的虽然能够做到低延时的无线屏幕镜像，但是局限于这种技术只能采用Wi-Fi直连技术，导致在很多时候连接的稳定性和可靠性不能有效保证；2、采用Airplay无线屏幕镜像；3、采用Google cast无线屏幕镜像；Airplay和Google cast两种方式都可以做到基于网络的屏幕镜像，当这两种方式的初衷并非是做无线屏幕镜像，而是类似于DLNA技术，让无线接收设备通过internet去获取指定的网络视频内容，因此这两种方法在做屏幕镜像的时候，视频的流畅度和延时都不能很好的处理。
发明内容
本发明提供了一种基于IP网络连接的无线屏幕镜像方法及设备，以解决上述技术问题。
一方面，本发明提供了一种基于IP网络连接的无线屏幕镜像方法，应用于投屏接收设备，所述方法包括：
向投屏发送设备广播Wi-Fi信标，其中，所述Wi-Fi信标包括本机IP地址和配置信息；
获取所述投屏发送设备发送的Wi-Fi探测请求，其中，所述Wi-Fi探测请求是所述投屏发送设备接收到所述广播Wi-Fi信标时发送的；
响应所述Wi-Fi探测请求，向所述投屏发送设备发送建立握手的连接信息，其中，所述握手的连接信息用于建立RTSP连接并完成Miracast握手协议。
优选的，还包括所述握手的连接信息的加密步骤，所述步骤包括：
建立加密安全连接，其中，所述的加密安全连接过程采用SSL标准协议完成密钥交互；
在密钥交互完成后，获取投屏发送设备发起的标准DTLS连接信息；
根据所述标准DTLS连接信息与所述投屏发送设备进行PIN码交互。
一方面，本发明提供了一种基于IP网络连接的无线屏幕镜像方法，应用于投屏发送设备，所述方法包括：
获取投屏接收设备广播的Wi-Fi信标，并提取Wi-Fi信标中的IP地址以及配置信息；
根据所述IP地址以及配置信息向投屏接收设备发送Wi-Fi探测请求；
获取所述投屏接收设备发送的建立握手的连接信息，所述建立握手的连接信息是所述投屏接收设备响应所述Wi-Fi探测请求时发送的；
根据所述握手的连接信息，对信息解析并发送告警信息，其中，所述告警信息用于指示投屏接收设备完成连接。
进一步的，在发送告警信息之前还包括以下步骤：
向投屏接收设备的TCP端口7380发送连接信息；
获取与所述端口构建连接的响应信息；
根据所述响应信息，向所述投屏接收设备发送业务请求，并进行加密协商，其中，加密协商过程采用SSL标准协议完成密钥交互；
向所述投屏发送设备发送标准DTLS连接信息，其中，所述标准DTLS连接信息是在接收到投屏接收设备完成的密钥交互后发送的。
一方面，本发明提供了一种基于IP网络连接的无线屏幕镜像方法，应用于投屏接收设备和投屏发送设备，所述方法包括：
所述投屏接收设备基于Wi-Fi直连协议广播Wi-Fi信标；
所述投屏发送设备检测所述投屏接收设备广播的Wi-Fi信标，向所述投屏接收设备发送Wi-Fi探测请求；
所述投屏接收设备接收所述Wi-Fi探测请求，并响应所述Wi-Fi探测请求，向所述投屏发送设备发送建立握手的连接信息，其中，所述握手的连接信息用于建立RTSP连接并完成Miracast握手协议；
所述投屏发送设备获取所述连接信息，根据所述握手的连接信息，对信息解析并发送告警信息，其中，所述告警信息用于指示投屏接收设备完成连接。
另一方面，本发明还提供了一种投屏接收设备，包括：
第一发送模块，用于向投屏发送设备广播Wi-Fi信标，其中，所述Wi-Fi信标包括本机IP地址和配置信息；
第一获取模块，用于获取所述投屏发送设备发送的Wi-Fi探测请求，其中，所述Wi-Fi探测请求是所述投屏发送设备接收到所述广播Wi-Fi信标时发送的；
第一连接模块，用于响应所述Wi-Fi探测请求，向所述投屏发送设备发送建立握手的连接信息，其中，所述握手的连接信息用于建立RTSP连接并完成Miracast握手协议。
另一方面，本发明还提供了一种投屏发送设备，包括：
第二获取模块a，用于获取投屏接收设备广播的Wi-Fi信标，并提取Wi-Fi信标中的IP地址以及配置信息；
第二发送模块，用于根据所述IP地址以及配置信息向投屏接收设备发送Wi-Fi探测请求；
第二获取模块b，用于获取所述投屏接收设备发送的建立握手的连接信息，所述建立握手的连接信息是所述投屏接收设备响应所述Wi-Fi探测请求时发送的；
告警模块，用于根据所述握手的连接信息，对信息解析并发送告警信息，其中，所述告警信息用于指示投屏接收设备完成连接。
应当理解的是，以上的一般描述和后面的细节描述仅仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
与现有技术相比，本发明提供的一种基于IP网络连接的无线屏幕镜像方法及设备，基于网络连接、有线网络以及Miracast标准的优势，并且把它们的优势有机的结合到一起，来实现屏幕快速连接、可靠连接以及低延时屏幕镜像。
显然，上述有关本发明优点的描述是概况性的，更多的优点描述将体现在后续的实施例揭示中，以及，本领域技术人员也可以本发明所揭示的内容合理地发明本发明的其他诸多优点。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中给出，并且本发明的优点将在下面的描述中变得明显或通过本发明的实践了解到。
附图说明
图1为本发明一实施例的IP网络连接的流程状态图。
图2为本发明镜像方法应用于投屏接收设备的流程图。
图3为设备的连接的流程图。
图4为本发明镜像方法应用于投屏发送设备的流程图。
图5为本发明镜像方法应用于投屏发送设备和投屏接收设备的整体流程图。
图6为本发明无线屏蔽镜像方法运行的流程图。
具体实施方式
现将详细参考本公开的当前实施例，其实例在附图中得以说明。只要有可能，相同元件符号在图式及描述中用来表示相同或相似部分。
在本公开的示范性实施例中，其方案主要涉及对投屏发送设备，投屏接收设备以及以太网交换机或Wi-Fi路由器构建屏幕连接的过程，投屏接收设备是指用于与投屏发送设备共享屏幕的终端设备，优选为手机、笔记本电脑、平板电脑、POS机、车载电脑等。本发明中它通过投屏接收设备与投屏发送设备进行无线或有线通信并接收来自投屏发送设备的音、视频信息，以实现与投屏发送设备的屏幕共享。
需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
图1-图6发明实施例提供的一种基于IP网络连接的无线屏幕镜像方法的流程示意图。
具体的，如应用于投屏接收设备时，如图2所示，所述方法包括：
S100：向投屏发送设备广播Wi-Fi信标，其中，所述Wi-Fi信标包括本机IP地址和配置信息。
S200：获取所述投屏发送设备发送的Wi-Fi探测请求，其中，所述Wi-Fi探测请求是所述投屏发送设备接收到所述广播Wi-Fi信标时发送的。
S300：响应所述Wi-Fi探测请求，向所述投屏发送设备发送建立握手的连接信息，其中，所述握手的连接信息用于建立RTSP连接并完成Miracast握手协议。
如图1所示，投屏发送设备(如手机、电脑或平板)和投屏接收设备(电视、电脑)之间通过无线路由器或者以太网交换机网络连接(以太网或Wi-Fi)，对于电脑设备或者手机等移动设备而言，在室内环境下，通常都会连接到无线路由器或者有线以太网，这就保证了本发明的适用性。
投屏发送设备和投屏接收设备可以有两种方式可以获取到周围的网络信息：一种是被动扫描，投屏发送设备或投屏接收设备只是通过监听周围设备发送的Wi-Fi信标帧，来获取网络信息；另外一种为主动扫描，投屏发送设备或投屏接收设备在扫描的时候，同时主动发送一个探测请求帧，通过收到探查响应帧获取网络信号。
以被动扫描方式为例，投屏接收设备会周期性的广播Wi-Fi信标，并且在Wi-Fi信标中标注本设备支持Wi-Fi直连，可以理解的是，如“信标”的字面意思，投屏接收设备以一定的时间间隔周期性地发送数据包，并且发送的数据被可以被像手机这样的设备获取，投屏发送设备检测到这种信标后，会主动发送Wi-Fi探测请求。投屏接收设备在接收到发送设备的探测请求后，会回复一个探测响应消息。探测响应消息包含了投屏接收设备的设备扩展信息，备选地，所述设备扩展信息至少包括：IP地址、设备名称、配置信息、是否支持网络投屏。
在上述实施例中，本发明还遵循Miracast标准协议所定义的连接过程，无论投屏发送设备或者投屏接收设备是否支持本方案，设备最终都可以完成Miracast协议握手，并且成功投屏，较现有技术而言，通过采用Wi-Fi直连的广播消息机制、IP网络所连接的稳定可靠优势以及Miracast技术无线投屏的低延时的优势来实现屏幕快速连接、可靠连接以及低延时屏幕镜像。
经进一步转换，如图3所示，还包括所述握手的连接信息的加密步骤，所述步骤包括：
建立加密安全连接，其中，所述的加密安全连接过程采用SSL标准协议完成密钥交互；
在密钥交互完成后，获取投屏发送设备发起的标准DTLS连接信息；
根据所述标准DTLS连接信息与所述投屏发送设备进行PIN码交互。
本实施场景图3、图6也是设备的连接环节，设备连接环节用于投屏发送/接收设备之间建立安全加密的连接，确保视频数据的安全性，投屏发送设备通过获取的IP地址，向投屏接收设备的TCP端口7380发送连接消息。该端口连接建立之后，投屏发送设备发送业务请求给投屏接收设备，并且开始加密协商，加密协商过程采用SSL标准协议完成密钥交互，密钥交互完成后投屏发送设备继续发起标准DTLS协商，完成PIN码交互。
在SSL中，实际的数据传输是使用SSL记录协议来实现的。SSL记录协议是通过将数据流分割成一系列的片段并加以传输来工作，其中对每个片段单独进行保护和传输。在接收方(即投屏接收设备)，对每条记录单独进行解密和验证。这种方案使得数据一经准备好就可以从连接的一端传送到另一端，并在接收到的即刻加以处理。
具体的，如应用于投屏发送设备时，如图4所示，所述方法包括：
S400：获取投屏接收设备广播的Wi-Fi信标，并提取Wi-Fi信标中的IP地址以及配置信息；
S500：根据所述IP地址以及配置信息向投屏接收设备发送Wi-Fi探测请求；
S600：获取所述投屏接收设备发送的建立握手的连接信息，所述建立握手的连接信息是所述投屏接收设备响应所述Wi-Fi探测请求时发送的；
S700：根据所述握手的连接信息，对信息解析并发送告警信息，其中，所述告警信息用于指示投屏接收设备完成连接。
经进一步转换，在发送告警信息之前还包括以下步骤：
向投屏接收设备的TCP端口7380发送连接信息；
获取与所述端口构建连接的响应信息；
根据所述响应信息，向所述投屏接收设备发送业务请求，并进行加密协商，其中，加密协商过程采用SSL标准协议完成密钥交互；
向所述投屏发送设备发送标准DTLS连接信息，其中，所述标准DTLS连接信息是在接收到投屏接收设备完成的密钥交互后发送的
为了便于描述，将所述无线屏幕镜像方法拆分为功能模块架构，所述方法包括投屏接收设备，其中：投屏接收设备包括：
第一发送模块，用于向投屏发送设备广播Wi-Fi信标，其中，所述Wi-Fi信标包括本机IP地址和配置信息；
第一获取模块，用于获取所述投屏发送设备发送的Wi-Fi探测请求，其中，所述Wi-Fi探测请求是所述投屏发送设备接收到所述广播Wi-Fi信标时发送的；
第一连接模块，用于响应所述Wi-Fi探测请求，向所述投屏发送设备发送建立握手的连接信息，其中，所述握手的连接信息用于建立RTSP连接并完成Miracast握手协议。
为了便于描述，将所述无线屏幕镜像方法拆分为功能模块架构，所述方法还包括投屏发送设备，其中：投屏发送设备包括：
第二获取模块a，用于获取投屏接收设备广播的Wi-Fi信标，并提取Wi-Fi信标中的IP地址以及配置信息；
第二发送模块，用于根据所述IP地址以及配置信息向投屏接收设备发送Wi-Fi探测请求；
第二获取模块b，用于获取所述投屏接收设备发送的建立握手的连接信息，所述建立握手的连接信息是所述投屏接收设备响应所述Wi-Fi探测请求时发送的；
告警模块，用于根据所述握手的连接信息，对信息解析并发送告警信息，其中，所述告警信息用于指示投屏接收设备完成连接。
本申请的说明书和权利要求书中，词语“包括/包含”和词语“具有/包括”及其变形，用于指定所陈述的特征、数值、步骤或部件的存在，但不排除存在或添加一个或多个其他特征、数值、步骤、部件或它们的组合。
本发明的一些特征，为阐述清晰，分别在不同的实施例中描述，然而，这些特征也可以结合于单一实施例中描述。相反，本发明的一些特征，为简要起见，仅在单一实施例中描述，然而，这些特征也可以单独或以任何合适的组合于不同的实施例中描述。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包括在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种基于IP网络连接的无线屏幕镜像方法，应用于投屏接收设备，其特征在于，所述方法包括：
向投屏发送设备广播Wi-Fi信标，其中，所述Wi-Fi信标包括本机IP地址和配置信息；
获取所述投屏发送设备发送的Wi-Fi探测请求，其中，所述Wi-Fi探测请求是所述投屏发送设备接收到所述广播Wi-Fi信标时发送的；
响应所述Wi-Fi探测请求，向所述投屏发送设备发送建立握手的连接信息，其中，所述握手的连接信息用于建立RTSP连接并完成Miracast握手协议。
2.根据权利要求1所述的一种基于IP网络连接的无线屏幕镜像方法，其特征在于，还包括所述握手的连接信息的加密步骤，所述步骤包括：
建立加密安全连接，其中，所述的加密安全连接过程采用SSL标准协议完成密钥交互；
在密钥交互完成后，获取投屏发送设备发起的标准DTLS连接信息；
根据所述标准DTLS连接信息与所述投屏发送设备进行PIN码交互。
3.一种基于IP网络连接的无线屏幕镜像方法，应用于投屏发送设备，其特征在于，所述方法包括：
获取投屏接收设备广播的Wi-Fi信标，并提取Wi-Fi信标中的IP地址以及配置信息；
根据所述IP地址以及配置信息向投屏接收设备发送Wi-Fi探测请求；
获取所述投屏接收设备发送的建立握手的连接信息，所述建立握手的连接信息是所述投屏接收设备响应所述Wi-Fi探测请求时发送的；
根据所述握手的连接信息，对信息解析并发送告警信息，其中，所述告警信息用于指示投屏接收设备完成连接。
4.根据权利要求3所述的一种基于IP网络连接的无线屏幕镜像方法，其特征在于，在发送告警信息之前还包括以下步骤：
向投屏接收设备的TCP端口7380发送连接信息；
获取与所述端口构建连接的响应信息；
根据所述响应信息，向所述投屏接收设备发送业务请求，并进行加密协商，其中，加密协商过程采用SSL标准协议完成密钥交互；
向所述投屏发送设备发送标准DTLS连接信息，其中，所述标准DTLS连接信息是在接收到投屏接收设备完成的密钥交互后发送的。
5.一种基于IP网络连接的无线屏幕镜像方法，应用于投屏接收设备和投屏发送设备，其特征在于，所述方法包括：
所述投屏接收设备基于Wi-Fi直连协议广播Wi-Fi信标；
所述投屏发送设备检测所述投屏接收设备广播的Wi-Fi信标，向所述投屏接收设备发送Wi-Fi探测请求；
所述投屏接收设备接收所述Wi-Fi探测请求，并响应所述Wi-Fi探测请求，向所述投屏发送设备发送建立握手的连接信息，其中，所述握手的连接信息用于建立RTSP连接并完成Miracast握手协议；
所述投屏发送设备获取所述连接信息，根据所述握手的连接信息，对信息解析并发送告警信息，其中，所述告警信息用于指示投屏接收设备完成连接。
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